航空公司航班计划编排的研究.doc

1、 航空公司航班计划编排的研究摘要：我国民航业相对于发达国家起步较晚且各方面经验不足，在空域权限和各地区的人群基数等各种限制下，要想快速的发展我国民航运输市场凸显出严重的困难。在当今的条件下，航空公司要做的是保障自己公司航线市场的饱和度，如何利用已经通过民航局审批获得航线进行旅客和货物运输，此时航线上的航班编排计划就显得举足轻重了。航线是航空运输的命脉和经济来源的基本，它直接影响着航空公司的生产效益和发展前途。本文首先从当今国内外的航班计划编排进行大体上的比较和分析，对存在的问题进行研究，尤其结合国内经济现状对国内航空公司航班计划编排出现缺陷进行探讨并进行优化，找出解决办法。由于国内民航市场发展

2、落后，因此本文主要是借鉴国外成型的技术利用到国内的航班计划的编排上，是其产生的效果最合理，最安全与最效益。本文分别从旅客和航空公司两个角度进行分析，找出两个层面关注点以便于在航班计划编排上能够满足各方面的需求，实现最优化。在民航局局长冯正霖提出十三五起脚尖全国航班正常率的目标不低于百分之 75。这一目标不仅仅要靠国家的监督，更主要的是在初期编排时刻就要考虑到突发事件下如何进行飞机的保障和应急措施，本文在最后对各种情况下如何做出应变也做出了详细的方法列举。本文认为合理的航班计划编排离不开航空公司各个部门之间的配合，并且在半拍过程也必须严谨的处理相应的问题，例如机型指派问题，航班班期问题等一系列的

3、考虑范围。航空公司的目标是在保障安全前提下实现公司效益最大化，本文分析了航班的贡献最大化与公司利润最大化的统一性。第一章绪论1.1 研究背景随着中国经济的持续快速发展，以及中国民航体制改革的不断深入,航空运输进入新一轮高速增长期，但是人才的缺乏和管理水平的落后却成为了民航事业发展壮大的绊脚石。安全、准时、快捷是航空运输企业在日益发达的交通运输行业的核心竞争力。而航空公司航班计划编制是一项非常艰巨而重要的工作，因为航班计划是航空公司的基础与核心，其它任何生产计划都是围绕航班计划来制定，并为航班计划的顺利实施提供保障。航线是航空公司满足社会需要和实现企业自我发展的手段，是航空公司企业的生命之本。航

4、空公司通过科学地、严格地及时编排航班计划来组织本企业内部生产，它对于保证飞行安全，改善服务工作，争取飞行正常，提高航空器的利用率、载运率及提高经济效益，完成运输生产任务有着重要的意义。航空公司对外公布的班期时刻表是旅客行动的依据，也是各旅游部门安排接待计划的根本。航班计划是航空公司长远发展的战略决策，是航空公司经营规划的核心。在当前改革的形势下，航班的计划与管理也按政企分家的原则，扩大企业自主权、发挥航空企业的积极性。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内研究现状民航局局长冯正霖出席全国政协十二届四次会议的小组讨论时说，十三五期间，我国正处在由民航大国向民航强国迈进的关键时期，发展中要坚守三条

5、底线，构建三个网络，补齐四个短板，航空业要深入老少边穷地区。抓责任落实补齐民航正常率的短板。加强对航空公司和机场的监管，挖掘管理中可以提升的潜力。民航局会点穴式精准监管，提高民航正常率。大家可能也感受到了，今年春运期间全国航班正常率保持了 75%，首都机场 92%。十三五期间，全国航班正常率的目标是不低于 75%。中华人民共和国民用航空法（发布时间 1995 年 10 月 30 日）是新中国第一步全面规范民用航空活动的法律，是中国航空法律体系的核心部分，以确保民用航空活动安全地和有秩序地进行的原则，强化了安全管理规范，将安全管理置于民用航空行政管理的首位。国家扶持民用航空事业的发展，鼓励和支持

6、发展民用航空的科学研究和教育事业，提高民用航空技术水平。国家扶持民用航空制造业的发展，为民用航空活动提供安全,先进,经济,适用的民用航空器。中国民用航空国内航线和航班经营管理规定已经 1996 年 11 月 18 日中国民用航空总局局务会议通过。 为了加强对民用航空国内航线、航班的管理，优化资源配置，推进集 约化经营，保障民用航空运输安全、健康、有序地发展，根据中华人民共和国民 用航空法和国家其他有关规定，制定本规定。航班计划是航空公司长远发展的战略决策，是航空公司经营规划的核心。为加强航班的管理，维护航班的严肃性，保证航班按计划飞行，提高运输服务质量，中国民航总局颁布了民航国内航线航班管理的

7、暂时规定从而使航空公司在制定航班计划时有章可循。为提高航空业的整体竞争力，改善国内民航的市场环境，构建与国外航空公司平等的外部竞争环境已刻不容缓 2005 年 7 月 16 日，在北京召开的 中国民航业竞争力研讨会上，来自国内权威研究机构的知名学者和民航业内人士强烈呼吁。而提高航空公司的整体竞争力的环节之一是合理安排航空公司的航班计划，提高航空公司所经营航线的经济性。因为航线作为航空运输承运人授权经营航空运输业务的地理范围是航空公司的客货运输市场，是公司赖以生存的必要条件。一条航线即是一个细分的空运市场，提高航线运营的质量，对航空公司增强自身竞争力具有重要的意义。国内有关航班计划的研究凸显出非

8、常不足。都业福较早地提出了航线计划优化框架，并根据当时的情况建立了一个大型线性规划模型，吴桐水等学者又对轮辐式航线网络的航班计划作了研究。给出了数学模型。近年来国内大陆这方面的研究有：黄小荣根据航班收益情况对航班计划进行了优化，张伯生和刘飞根据航班效益建立动态模型，通过计算机随机优化了航班模型。近年来有学者对航班链接问题作了研究。 国内目前还没有学者就航班频率，时刻优化和机型指派问题分别进行系统地研究，更不用说对它们进行综合考虑和优化了。因此可以说国内航班计划的研究工作才刚刚开始，需要引起国内学者的重视和关注。国家空管委和中国民用航空局认为，由于历史原因，我国目前规范全国航空活动的法律法规主要

9、是民用航空法和飞行基本规则，尚无统 规范全国所有航空活动的航空法，且存在调整范围窄、法律位阶低、效力不足等问题。为此，国家空管委正会同有关部门积极开展航空法起草工作，目前已经制定出草案初稿，拟尽快修改完善后按照程序上报国务院和全国人大。1.2.2 国外研究现状有关航班计划优化的研究工作，国外很早就已经开展了。早在 20 世纪中叶运筹学专家就对如何获得优化的航班时刻进行了研究。Etshmaier 和 Mathaisel 回顾和总结了 20 世纪 60 年代至 80 年代中期国外学者对于航班计划研究工作，并指出航空公司所有部门都参与的结构化航班计划过程是设计航班时刻的最好办法。2003 年 11

10、月 4 日起生效的统一国际航空运输某些规则的公约（简称1999 年蒙特利尔公约），保留了 1929 年华沙公约第 19 条的规定。关于免责方面，1999 年蒙特利尔公约则规定，承运人如果能举出证据证明为了避免损失的发生，已经采取一切可合理要求的措施或者不可能采取此种措施的，则不承担责任。在航班频率优化方面，国外已有比较丰富的研究成果。Teadorovic 和 Krcmar建立了多目标规划模型，即以整个航线网络利润最大化，旅客量最大化及旅客计划延误最小化为目标，从而确定航班频率。Wehbin 和 Hanse 等学者以航班频率，票价和航程为参数描述旅客的效用函数，并在此基础上建立套 Logit 模

11、型进行市场份额分析。Lohatepanont 和 Barhart 建立了综合模型，文中着重分析了旅客需求和航空公司供给之间相互影响，将航线的选择和机型指派因素综合考虑，建立了模型。另外 Barnhart 和 Corn 对航空公司航班计划的研究结果做了一个综合，并提出了未来的发展前景。国外对机型指派问题的研究虽然起步比较晚，但是研究成果还是很丰富的，Abara 作为第一批学者之一在 1989 年提出了机型指派问他是一个整数规划问题，并且用航班弧网络结构建立了该问题的数学模型。这两类模型虽然各有优缺点，却为以后机型指派问题的研究奠定了基础，这两类模型也称为机型指派的经典模型，后来发展起来的模型都是

12、以经典模型作为蓝本。1.3 研究内容的问题以及现状存在的问题伴随着中国国内的新生航空公司不断创立与扩大，航班计划的正确性与完整性很难得以保障，为了能够提高航班计划正确性和完整性和应对能力，以保障航班计划编排后续工作的顺利进行。本文主要从公司的经济和安全两方面对航班编排计划进行优化的分析，分别从机型分配等侧重点制定计划，并根据不同环境和情况下变化航班计划已进行应对。由于航线（航权）是航空公司的稀缺资源，所以制定航班计划时一般不会取消，也不会随意拆分带有经停点的航线，所以在遇突发事件情况下，不仅仅需要机组的配合，更需要各个部门的全力配合以保障航班。我国的民航业的发展面临着国内外的各种压力和挑战。在

13、国内，铁路,公路等运输方式的高速发展，对航空运输业形成了强有力的竞争压力，很大一部分分流了民航资源。再国际方面，我国各航空公司不断开展国际航线与国际超大型航空公司进行竞争，增长速度惊人，引得国际上的航空公司虎视眈眈，并纷纷调整战略部署进入中国市场与国内航空公司分蛋糕。再双重冲击下，国内航空公司如何将现有和航线进行合理的航班计划调配是目前最主要的方向。第 2 章 航班计划编排的基本需求2.1 航班计划的定义与意义航班计划是规定正班飞行的航线,机型，班次和时刻的计划。（航班运输飞行包括正班飞行，加班飞行，包机飞行与其他飞行等五种。正班是最主要的运输飞行，每年的任务量占全部运输飞行任务量的 90%）

14、。它是航空实施运输生产计划的具体计划，也是组织日常生活活动的主要依据。科学合理的去制定航班计划，有效的的组织飞行，对于制定完成整个航空运输生产计划，组织航空运输生产经营创益有着非常重要的意义。图 1.1 航空计划的研究主要内容2.2 影响航空运输市场需求的众多因素(一)旅客运输需求的影响因素 1经济发展水平:一般来说在经济基础较好和经济发展迅速的国家和地区，其客运量的需求也很高，并且经济发展速度越快的时期，客运量也是出现较大的增速。同时，经济的发展也影响人们的收入和消费观念间接的影响航空运输行业。2人均收入水平的高低：市民出行的需求占整个运输行业的的很大的比重，例如旅游探亲访友等，人均收入的提

15、高对其出行的可能性大大的提高，从而间接的影响航空运输业的发展3人口的数量及结构：人口数量和结构的变化是一定会引起航空业的变化，在人口越密集的区域，运输市场的需求就会越高，反之则越低。人口结构的其数量的变化也是航空运输市场影响的因素之一。 4旅游业的发展：随着人民生活水平质量的不断提高，越来越多的人民逐渐对出行旅游产生浓厚的兴趣。这对整个航空运输业是较大的潜力，且国内多家航空企业对旅游航空板块也做了大量的规划。所以，在考虑航空运输需求时，要航空运输需求 其他运输方式目标航空公司航班计划 其他航空公司航班计划机场，空管的影响 目标航空公司资源约束航油的影响着重考虑发展旅游业。 5运价水平的高低：这

16、是一个直接影响旅客出行支付能力大小，从而决定出行方式，进而引起航空市场运输量的大小。每个航空企业都会有自己的定价，由于各种内部原因，即使在相同航线不同时间上的航班的价格也是不同的。一旦整个航企的运价提高时，对运输业的影响是不可小觑的。6运输业的发展水平：随着科技的进步，人民出行的方式选择性逐渐增多，从而导致航空出行的替代品也逐渐增多。所以，在考虑航空市场的需求时，应当从整个运输大环境下来考虑和分析，不能只从自身的角度出发，还要考虑替代出行方式。7消费者偏好：人们在出行时再考虑到舒适性和经济范围内的情况下会选择航空出行，但这取决于人民的偏好。因此在研究航空市场的需求时要考虑部分旅客的偏好。 (二

17、)货运需求的影响因素 从总量性因素来看，影响货运需求的主要有下述因素： 1经济发展水平 （货运需求作为派生需求，经济发展的水平是影响货运需求的重要因素。） 2产业结构及变化 （这里所说的产业结构是指不同产业在整个经济中的比例关系。） 如果单从某一个运输市场需求来观察，影响货运市场需求的主要因素还有，运价水平(包括运输企业本身的运价、其他竞争者的运价水平、产品产地与销地的价格水平差距)、运价之外的其他直接和间接费用支出，服务质量水平如运输时间性、安全性等，最终也会影响到货主的非价格性成本支出，各种运输方式之间的替代程度等因素，也会对货运需求产生明显的影响，这些因素对货物运输需求的影响作用和对客运

18、需求的影响相似。2.3 航班计划的考虑因素1、客货源流量流向 2、机组配套（这里需要考虑到相应的机组是否有资质执行相应的航线的机场的飞行） 3、航空器（需要考虑机型指派问题，具体分析见本论文第三章） 4、机场条件以及地面保证设施（机场设施和保障能否安全的保障飞机的飞行） 5、空中交通管制 6、通信导航 7、气象条件（包括起飞机场，起飞备降场，航路，落地机场，目的地备降场等空域的气象条件是否能够安全的飞行） 8、油料供应 （考虑到与特殊或紧急情况下，飞机应保持足够的燃油进行起降和在中转机场时如需加油，相应的中转的机场是否有机油保障设施等）图 2.1 航班计划的内部流程关系2.4 航班编排基本步骤

19、1）调查研究和预测分析：掌握航空公司的内外部条件的直接影响航班计划编排的制定的主要内外条件如下;一是市场需求情况，包括航空运输市场的旅客，货物的流量和流向，本企业占有该市场的份额。主要的服务客户对航空运输的需求重点及其数量和季节性等。二是相应地区的政治，经济情况和文化活动情市场部营销中心市场部航班计划室航班计划客货销售计划机组排班计划飞行/乘务部机组调度航班运营飞行计划机务工程部维修控制中心飞机维修计划飞机排班计划 机务工程部调度运行控制中心况等。三是竞争的航企的情况，包括其他航空企业的生产经营情况及策略，其他运输方式的发展趋势和情况。四是有关起降机场的情况，例如通讯设施，跑到长度和硬度，气象

20、条件，和机场对客运高峰期时的承受能力。五是本航空公司的原有各个航线，机型的经济效益情况，例如运载率，生产率，盈利还是亏损等。六是企业的人力，财力和相应的财力情况。2）确定飞机飞行的航线：确定航线需要下哦那个两个方面来进行考虑，调整原有基础上的航线 航空公司新开辟的航线，对于航空公司原有基础上的航线，根据航空市场的主要需求与经营状况来决定调整和取舍。运量足，收益好，市场需求变化不是很明显的航线可以维持不变进行保留；运力不足，收益差，并且短时间内没有扭转的航线，可以考虑停飞；而对于那些出行旅客和货物的流量和流向有了较大变化的航线，应给予合理的调配。如增减经停点，航线延伸或绕道等，应以适应单向性，季

21、节性等航空运输市场的变化情况。对于航空公司新开辟的航线，主要进行的是充分的市场调查与研究，了解技术上和经济上的切实可行性，并提出开航报告，报给相应的主管单位进行审批通过后，方才能够列入航班计划。总的来说对于新开航的航线一定能够要保持慎重和谨慎，保持较大的把握，否则会给公司造成不必要的损失。总的来说，在适应市场的需求和充分利用公司运力的前提条件下，尽量采取少航线多航班的经营部署，通过这样可以使企业的人财物各个资源相对集中，有利于与生产组织和管理。3）确定机型：对于计划分配给航线的机型，应当根据市场的需求，经济效益，机场条件，航段长短，航线条件航班密度等众多因素来考虑安排。市场需求量大的航线就宜于

22、使用较大的飞机，反之则选用较小机型的飞机；在市场需求一定的情况下，航班密度越大，所选用的机型就应小些，航班密度越小，所选用的机型就应大些；航线距离长，沿海地区情况或天气条件较复杂，需要达到一定的飞行高度或越洋飞行的，就必须选用适应这些需求的机型；机场条件好，如跑到长度，厚度等都是英语接受大型飞机时，才考虑选用大型飞机，反之选用中小型飞机。一些旅客可能喜欢一种机型而不喜欢另一种机型，这种吸引力因素也是值得特别注意的。对于以上的观点都较符合的机型，还要考虑经济效益，即应选用那些经济效益好的机型。4）确定航班班次：即确定航班密度。航班班次的确定应根据运力，运量，机型和经济效益等众多因素来安排。运量大

23、，运力充足时，应当增加航班密度。反之则应适当减少航班密度。从旅客和货主的角度要求出发，航班密度越大越好，这样可以随时满足其需求。单从公司的角度出发，航班密度越大，就会造成载运比例率下降，影响企业的经济效益，因此，应当本着最大限度满足社会需求与尽可能的提高经济效益相结合的原则来安排航班密度，使计划的航班班次可以达到并保证载运比例率到达盈亏平衡载运率以上。4）确定飞行起飞时间，航程时间，落地时间：飞机飞行的各个时刻应当根据季节，气候，机场条件，机场的合理使用，与其他航班的对接，航线流量和方便客户等因素来安排与确定。航班时刻编排1）：市场分析2）：时刻优化3）：其他问题机型分配/航线调配飞机维修计划机组排班收益管理登机口分配不正常运营计划阶段运营阶段